Exercices et corrigés sur l’électrostatique en maths spé

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Résumé de cours Exercices et corrigés

Ces exercices corrigés destinés aux élèves de prépa MP, MPI, PSI, PC et PT en physique chimie sur thermochimie pourront vous aider à mieux comprendre les notions sur Théorème de Gauss, Théorème de Gauss gravitationnel et calcul de capacités. En plus de ces exercices et corrigés que vous pouvez faire en autonomie, Groupe Réussite propose des cours de physique chimie à domicile pour accompagner les élèves à mieux comprendre les notions et progresser.

Vous pouvez consulter d’autres exercices et corrigés de physique chimie en première sur notre site : Exercices sur les ondes électromagnétiques dans le vide, exercices sur les ondes électromagnétiques dans les milieux, exercices sur la physique quantique, exercices sur l’optique physique et en physique statistique etc.

QCM sur l’électrostatique en maths spé

Question 1 :

À la distance $r$ d’une charge ponctuelle $Q$ le champ électrique est

(a) proportionnel à $Q$ et inversement proportionnel à $r$
(b) proportionnel à $Q^2$ et inversement proportionnel à $r$
(c) proportionnel à $Q$ et inversement proportionnel à $r^2$
(d) proportionnel à $Q^2$ et inversement proportionnel à $r^2$

Question 2 :

Autour d’une charge ponctuelle placée en $O$ , isolée dans l’espace, on observe deux équipotentielles circulaires de centre $O$ et de rayons $R$ et $2R$ .

(a) $V(R)=V(2R)$
(b) $V(2R)=2V(R)$
(c) $V(R)=2V(2R)$
(d) $V(2R)=4V(R)$

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Corrigé du QCM de maths spé sur l’électrostatique

Question 1 :

La bonne réponse est la (c)

Le théorème de Gauss appliqué sur une sphère centrée sur $Q$ et de rayon $r$ donne

$\displaystyle{E\cdot 4\pi r^2=\frac{Q}{\varepsilon_0}}$

Question 2 :

La bonne réponse est (c)

Autour d’une charge ponctuelle $Q$ , le potentiel vaut

$\displaystyle{V(r)=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}}$

Exercices sur l’électrostatique en maths spé

Exercice sur le champ créé par une plaque épaisse infinie.

Une plaque d’épaisseur $2a$ selon $z$ , située entre $z=-a$ et $z=a$ , est infinie selon $x$ et $y$ . Elle porte une densité volumique de charge $\rho$ uniforme.

Déterminer $\vec{E}$ en $M$ défini par $\vec{OM}=z\vec{u}_z$ avec $z>0$ .

Exercice sur la capacité d’un condensateur cylindrique.

Un condensateur cylindrique est formé de deux plaques cylindriques de même axe $(O,z)$ , de rayons $a$ et $b>a$ , de hauteur $H\gg b$ . On néglige les effets de bord.